一种拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机与流程

1.本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机。


背景技术：

2.单缸插销系统是一种内置于起重机吊臂内，实现起重机吊臂的伸缩功能的一种装置，主要由伸缩臂和伸缩油缸组成，其中包括臂销、臂销孔、缸头、缸销、缸杆、缸筒、燕尾槽、检测开关及其他辅助设施，是吊臂实现伸缩的主要功能部件。缸头位于伸缩油缸的缸筒或活塞杆的某一位置，用于控制伸缩油缸和伸缩臂之间实现固定和分离的装置，主要包含臂销驱动装置、缸销、驱动油缸、位置检测块等。缸销是伸缩油缸的缸头上的销子，其作用为将伸缩油缸和伸缩臂锁在一起，现有产品中每个缸头通常有2个或4个缸销。臂销是伸缩臂上的销子，其作用为将各节伸缩臂锁在一起，现有产品中每个伸缩臂通常有1个或2个臂销。臂销驱动装置是用于下拉或上推臂销、使各伸缩臂解锁的装置。检测开关是用于检测各节伸缩臂的臂位、缸销或臂销解锁及锁死状态的传感器。
3.目前市场上成熟使用的拔插销机构，一般是采用一根液压油缸，活塞杆头部固定在基本臂上，缸体下面采用滚轮支承浮动，在缸体端部有拔插臂销和缸销的机构，通过活塞缸的伸缩来完成臂架的伸缩。这种拔插销机构，由于受油缸长度的限制，在伸缩起重机臂架时，必须按照顺序来伸缩，大大影响了作业的作业效率。例如，若为6节臂架全部伸出的状态，想要只将最前面的一节臂架缩回，则必须将后面的臂架按照顺序全部缩回后，将最前面的一节臂架缩回到指定位置，然后再将其他的臂架按照顺序全部伸出，才能达到想要的姿态。整个缩回伸出的过程做了很多的无用功，浪费了大量的时间。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，亟需提供一种新型的拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机，解决上述背景技术中的问题。
5.本发明提供一种新型的拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机。
6.一种拔插销机构包括设于伸缩臂内的电动缸，所述电动缸包括缸体和活塞杆，所述缸体端部和活塞杆头部均设置有拔插缸销装置；所述电动缸的活塞杆的头部以及电动缸的缸体端部分别通过缸销和缸销孔配合能够选择地与任一所述伸缩臂固定连接；所述拔插缸销装置用于实现缸销的拔插。
7.优选的，所述电动缸位于所述活塞杆的头部和缸体端部均设置有缸销安装孔，所述缸销安装于所述缸销安装孔中。
8.优选的，所述拔插缸销装置包括可滑动设置在伸缩臂的侧壁上，用于滑动伸出时与另一伸缩臂锁定的臂销、用于将所述臂销保持伸出状态的回位机构以及定轴铰接设置，一端与所述臂销相连另一端可受所述缸销推动的摆杆。
9.优选的，所述回位机构为弹簧，所述弹簧围绕布置于所述臂销的周向上，其一端与
所述臂销连接，另一端与所述伸缩臂的侧壁连接。
10.一种伸缩臂，包括基本臂以及套装于所述基本臂中的至少一节伸缩臂，相邻的伸缩臂依次通过臂销套装在所述基本臂内部，伸缩臂的尾部都设有同轴的中心孔，伸缩臂上设有若干个缸销孔；采用上述的拔插销机构。
11.优选的，所述的伸缩臂，还包括伺服电动缸，接受控制器信号，并与拔插缸销装置联动，实现远程操控。
12.一种伸缩方法，采用上述的伸缩臂：
13.伸缩时，位于缸体端部的拔插销装置释放缸体端部与倒数第一节伸缩臂连接的缸销，实现倒数第一节伸缩臂与倒数第二节伸缩臂的锁定，电动缸的缸体移动至倒数第二节伸缩臂的位置；
14.位于缸体端部的拔插销装置拉下倒数第二节伸缩臂的臂销，实现倒数第一节伸缩臂与倒数第二节伸缩臂的释放以及缸体的缸销的锁定；
15.位于电动缸活塞杆头部的拔插销装置移动至倒数第三节伸缩臂的位置，实现活塞杆头部的缸销与倒数第三节伸缩臂的锁定；
16.电动缸按照上述步骤依次移动至任一节需要伸缩的伸缩臂的臂销的位置，位于电动缸活塞杆头部的拔插销装置拉下该位置的伸缩臂的臂销，实现该节伸缩臂与相邻伸缩臂的释放以及活塞杆缸销的锁定，电动缸活塞杆伸缩带动该节伸缩臂的伸缩。
17.优选的，伸缩时，位于电动缸缸体端部的拔插销装置拉下倒数第一节伸缩臂的臂销，实现倒数第一节伸缩臂与倒数第二节伸缩臂的释放以及缸体的缸销的锁定，活塞杆伸缩，实现倒数第一节伸缩臂的伸缩。
18.优选的，在活塞杆的长度范围正常伸长时，位于电动缸活塞杆头部的拔插销装置移动至任一节需要伸缩的伸缩臂的臂销的位置，拉下该位置的伸缩臂的臂销，实现该节伸缩臂与相邻伸缩臂的释放以及活塞杆缸销的锁定，电动缸活塞杆伸缩带动该节伸缩臂的伸缩。
19.一种起重机，包括上述的伸缩臂。
20.有益效果：
21.本发明设置了一种拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机，降低了成本减少缸的长度，减少上车重量，提升了吊重能力。电动缸在臂架内部移动，可以移动至任一需要伸长或者缩短的伸缩臂的位置，不用繁琐的按照一定顺序的伸缩，提高了效率。
附图说明
22.图1为本发明的全缩状态的结构示意图；
23.图2为本发明的倒数第一节伸缩臂伸出状态的结构示意图；
24.图3为本发明的拔插缸销装置处于第一状态的结构示意图；
25.图4为本发明的拔插缸销装置处于第二状态的结构示意图；
26.图5为本发明的拔插缸销装置处于第三状态的结构示意图；
27.图6为本发明的拔插缸销装置处于第四状态的结构示意图；
28.图7为本发明的拔插销装置的结构示意图；
29.其中，10-伸缩臂、11-倒数第一节伸缩臂、12-倒数第二节伸缩臂、13-倒数第三节
伸缩臂、14-倒数第四节伸缩臂、15-倒数第五节伸缩臂、16-倒数第六节伸缩臂、20-臂销、21-第一臂销、22-第二臂销、23-第三臂销、30-电动缸、31-活塞杆、32-缸体、33-缸销、34-缸销孔、40-拔插销装置、42-回位机构、43-摆杆、50-基本臂。
具体实施方式
30.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
31.参照图1至图7
32.本发明提供一种拔插销机构包括基本臂50以及套装于所述基本臂50中的至少一节伸缩臂，伸缩臂10的尾部都设有同轴的中心孔，伸缩臂10上设有若干个缸销孔34；所述伸缩臂10的中心孔中设置有电动缸30，所述电动缸30包括缸体32和活塞杆31，所述缸体32端部和活塞杆31头部均设置有拔插缸销装置40；所述电动缸30的活塞杆31的头部通过缸销33和缸销孔34配合能够选择地与任一所述伸缩臂10固定连接；所述电动缸30的缸体32端部通过缸销33和缸销孔34配合能够选择地与任一所述伸缩臂10固定连接；所述基本臂50和伸缩臂10在纵向上都设置有至少3个臂销20孔，伸缩臂10的外周壁上都设置有能够伸缩的臂销20，基本臂50与第一节伸缩臂之间以及相邻的伸缩臂10之间能够通过臂销20和臂销20孔的配合实现锁定或释放；所述拔插缸销装置40用于实现缸销33的锁定状态与臂销20的锁定状态的来回切换。通过所述缸体32端部和活塞杆31头部的拔插缸销装置40，实现缸体32和活塞杆31在伸缩臂10的内部的移动。
33.所述电动缸30位于所述活塞杆31的头部和缸体32端部均设置有缸销孔34，所述缸销33安装于所述缸销孔34中。
34.所述拔插缸销装置40包括可滑动设置在伸缩臂10的侧壁上，用于滑动伸出时与另一伸缩臂10锁定的臂销20、用于将所述臂销20保持伸出状态的回位机构42以及定轴铰接设置，一端与所述臂销20相连另一端可受所述缸销33推动的摆杆43。
35.所述回位机构42为弹簧，所述弹簧围绕布置于所述臂销20的周向上，其一端与所述臂销20连接，另一端与所述伸缩臂10的侧壁连接。
36.下文为了叙述方便，从附图上的从左至右作为参照，至少3个臂销20孔是指3个或3个以上的臂销20孔，分别以第一臂销21孔、第二臂销22孔、第三臂销23孔(以此类推)区分臂销20孔；至少3个臂销20孔从附图上的从右到左的方向作为参照，分别以倒数第一臂销21孔、倒数第二臂销22孔、倒数第三臂销23孔(以此类推)区分臂销20孔，每节伸缩臂的臂销20孔布置规律相同。
37.下文为了叙述方便，至少一节伸缩臂从附图上的从外到内的方向作为参照，分别以第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第三节伸缩臂(以此类推)区分伸缩臂10；至少一节伸缩臂从附图上的从内到外的方向作为参照，分别以倒数第一节伸缩臂11、倒数第二节伸缩臂12、倒数第三节伸缩臂13(以此类推)区分伸缩臂10，但第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第三节伸缩臂(以此类推)只是径向尺寸不同，结构、材料是相同的。多节伸缩臂的径向尺寸需要满足以下情况：第三节伸缩臂能够设于第二节伸缩臂的内腔中，第二节伸缩臂能够设于第一节
伸缩臂的内腔中，第一节伸缩臂能够设于基本臂50的内腔中。举例说明如下：当伸缩臂10具有2节时，从附图上的从外到内的方向作为参照，分别以第一节伸缩臂、第二节伸缩臂区分2节伸缩臂，从附图上的从内到外的方向作为参照，分别以倒数第一节伸缩臂11、倒数第二节伸缩臂12区分2节伸缩臂，也就是说第一节伸缩臂就是倒数第二节伸缩臂12，第二节伸缩臂就是倒数第一节伸缩臂11，2节伸缩臂的径向尺寸需要满足以下情况：第二节伸缩臂能够设于第一节伸缩臂的内腔中，第一节伸缩臂能够设于基本臂50的内腔中。当伸缩臂10具有6节时，从附图上的从外到内的方向作为参照，分别以第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第三节伸缩臂、第四节伸缩臂、第五节伸缩臂、第六节伸缩臂区分6节伸缩臂，从附图上的从内到外的方向作为参照，分别以倒数第一节伸缩臂11、倒数第二节伸缩臂12、倒数第三节伸缩臂13、倒数第四节伸缩臂14、倒数第五节伸缩臂15、倒数第六节伸缩臂16区分6节伸缩臂，也就是说第一节伸缩臂就是倒数第六节伸缩臂16，第二节伸缩臂就是倒数第五节伸缩臂15，第三节伸缩臂就是倒数第四节伸缩臂14，第四节伸缩臂就是倒数第三节伸缩臂13，第五节伸缩臂就是倒数第二节伸缩臂12，第六节伸缩臂就是倒数第一节伸缩臂11，6节伸缩臂的径向尺寸需要满足以下情况：第六节伸缩臂能够设于第五节伸缩臂的内腔中，第五节伸缩臂能够设于第四节伸缩臂的内腔中，第四节伸缩臂能够设于第三节伸缩臂的内腔中，第三节伸缩臂能够设于第二节伸缩臂的内腔中，第二节伸缩臂能够设于第一节伸缩臂的内腔中，第一节伸缩臂能够设于基本臂50的内腔中。
38.实施例1
39.如图2所示，一种新型的拔插销机构包括基本臂50以及套装于基本臂50中的5节伸缩臂，5节伸缩臂分别为倒是第一节伸缩臂、倒是第二节伸缩臂、倒数第三伸缩臂10、倒数第四伸缩臂10以及倒数第五伸缩臂10。
40.进一步地，伸缩时，位于电动缸30缸体32端部的拔插销装置40拉下倒数第一节伸缩臂11的臂销20，实现倒数第一节伸缩臂11与倒数第二节伸缩臂12的释放以及缸体32的缸销33的锁定，活塞杆31伸缩，实现倒数第一节伸缩臂11的伸缩。
41.实施例2
42.如图3和图4所示，在活塞杆31的长度范围正常伸长时，位于电动缸30的活塞杆31头部的拔插销装置40释放与第一节伸缩臂连接的缸销33，移动至倒数第一节伸缩臂11的第三臂销23的位置，拉下该位置的第三臂销23，实现倒数第一节伸缩臂11与倒数第二伸缩臂10的释放以及活塞杆31缸销33的锁定，电动缸30活塞杆31伸缩带动倒数第一节伸缩臂11的伸缩。
43.实施例3
44.如图5和图6所示，当活塞杆31长度不够时，位于缸体32端部的拔插销装置40释放缸体32端部与倒数第一节伸缩臂11连接的缸销33，实现倒数第一节伸缩臂11与倒数第二节伸缩臂12的锁定，电动缸30的缸体32移动至倒数第二节伸缩臂12的位置；
45.位于缸体32端部的拔插销装置40拉下倒数第二节伸缩臂12的臂销20，实现倒数第一节伸缩臂11与倒数第二节伸缩臂12的释放以及缸体32的缸销33的锁定；
46.位于电动缸30活塞杆31头部的拔插销装置40移动至倒数第三节伸缩臂13的位置，实现活塞杆31头部的缸销33与倒数第三节伸缩臂13的锁定；
47.电动缸30按照上述步骤依次移动至任一节需要伸缩的伸缩臂10的臂销20位置，位
于电动缸30活塞杆31头部的拔插销装置40拉下该位置的伸缩臂10的臂销20，实现该节伸缩臂与相邻伸缩臂10的释放以及活塞杆31缸销33的锁定，电动缸30活塞杆31伸缩带动该节伸缩臂的伸缩。
48.还一种起重机，所述起重机包括上述任一项所述的新型拔插销机构。
49.本发明设置了一种新型的拔插销机构、伸缩臂、伸缩方法及其起重机，降低了成本减少缸的长度，减少上车重量，提升了吊重能力。电动缸30在臂架内部移动，可以移动至任一需要伸长或者缩短的伸缩臂10的位置，不用繁琐的按照一定顺序的伸缩，提高了效率。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
52.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。